Nuevas Tecnologías de la Información / N. L.
Desde que lanzó en 2018 el proyecto Ciudades Tecnológicas 5G, una iniciativa pionera en España para impulsar la implantación del 5G, Telefónica ha puesto en marcha más de 60 proyectos de éxito para desarrollar en paralelo las posibilidades técnicas del 5G y la aplicación práctica de esta nueva tecnología de la mano de clientes reales. El resultado ha sido exitoso en proyectos piloto en diversos ámbitos de actividad como Industria 4.0, eHealth, coche conectado, infraestructura y transporte, turismo o medios de comunicación, entre otros. Además de sus pilotos de innovación propios, Telefónica ha encauzado su actividad en proyectos impulsados gracias a las ayudas del Ministerio de Asuntos Económicos y Transformación Digital a través de Red.es o el Nodo de Colaboración 5G con la Xunta de Galicia.
Telefónica España junto con Navantia, Ericsson, Cinfo e Idronia anunciaba hace solo unos días un gran proyecto que demuestra lo que el 5G puede hacer en el campo de la industria para llevarla un paso más allá y desarrollar lo que se ha venido a llamar industria 4.0.
Las cinco compañías han implantado en el astillero de Navantia en Ferrol tres casos de uso 5G para la reparación y construcción de buques que convierten dicho astillero en el primero de Europa con infraestructura 5G dedicada. Esta iniciativa se desarrolla en el marco de la primera convocatoria de subvenciones para impulsar el 5G del Ministerio de Asuntos Económicos y Transformación Digital a través de Red.es con fondos FEDER. En concreto se emplean las ventajas de baja latencia y la gran capacidad de procesado en tiempo real que ofrecen el 5G y el edge computing combinados con la realidad virtual con visualizaciones de muy alta calidad y el modelaje en 3D.
Telefónica España, junto con Navantia, Ericsson y Cinfo han implantado en el astillero de Navantia en Ferrol tres casos de uso 5G para la reparación y construcción de buques que convierten dicho astillero en el primero de Europa con infraestructura 5G dedicada
Para ello se ha desplegado una red privada dedicada de cobertura 5G con frecuencias tanto en 3.5 GHz como en bandas milimétricas de 26 GHz, además de un centro de edge computing en una central de Telefónica en A Coruña, a unos 60 kilómetros del astillero. De este modo que se habilita la capacidad de ejecutar en tiempo real y con baja latencia las aplicaciones de los casos de uso como la realidad aumentada
Industria 4.0
El primero de los casos de uso que han desplegado es la asistencia técnica remota mediante realidad aumentada y modelos 3D para diagnóstico y soporte: este caso de uso habilita, mediante técnicas de realidad aumentada que superponen en videoconferencia modelos 3D de la máquina e indicaciones gráficas, que un operario local no especializado pueda realizar tareas de reparación o mantenimiento con la asistencia de un especialista remoto y así reducir el tiempo de parada de la cadena industrial. En la actualidad, la maquinaria y dispositivos que se usan en una cadena de montaje y procesos industriales son muy complejos, lo que conlleva un soporte muy especializado que pocas personas o aplicaciones son capaces de dar. La consecuencia directa es que, cada vez que se avería una pieza importante, es necesario esperar a que venga de forma presencial un especialista de la empresa proveedora, lo cual puede tardar días, con la consecuente pérdida de productividad en la cadena de montaje. Con este caso de uso se solventa esta situación.
El segundo caso es la visualización de piezas virtuales en un entorno real que permite verificar, dentro de un escenario real, cómo van a quedar los trabajos de construcción que se han diseñado, antes de proceder a su fabricación y a la planificación del montaje. Este caso de uso exige la colocación, en una imagen de realidad aumentada, de dicha infraestructura con exactitud milimétrica, algo no realizado hasta el momento y así, por ejemplo, verificar que una tubería va a encajar perfectamente en un habitáculo ya construido de un barco, antes de proceder a su manufactura. De este modo se podrá detectar de forma temprana la posible inconsistencia en el diseño, con el importante ahorro de tiempo y recursos que ello conlleva.
Y, por último, dar soporte al proceso de construcción de los buques de forma modular con bloques que se ensamblan. Un aspecto crítico es la verificación de que cada uno de los “bloques” va a encajar a la perfección con los demás. Hoy en día esta tarea se realiza con herramientas de scan láser 3D que generan cantidades ingentes de información que deben ser analizados en local por ordenadores de gran capacidad. En este caso de uso se aprovecha el gran ancho de banda de 5G para enviar la nube de puntos escaneada vía streaming a ordenadores colocados en el edge computing de la red móvil, de forma que se pueda realizar este “levantamiento de realidad en 3D” sin necesidad de tener ordenadores de gran capacidad en el lugar de la obra, ni de desplazar personal altamente especializado a cada sitio. De hecho, una sola persona podría verificar el correcto estado de la fabricación en bloques en múltiples lugares sin necesidad de desplazarse. Un proceso que, hoy en día, lleva días, se hace al instante.
El 5G ofrece muchas posibilidades en el ámbito de la e-Health como ya está demostrando Telefónica con aplicaciones como la asistencia remota especialista en quirófano, las ambulancias conectadas o el seguimiento remoto de pacientes, entre otras
Tal y como ha destacado Donato Martínez Pérez de Rojas, director de Tecnologías y Transformación Digital de Navantia, “el uso de 5G es una de las tecnologías claves para la evolución hacia el astillero 4.0, que optimizará todo el proceso de producción y que, en el caso de Ferrol, convertirá el astillero en una referencia en construcción de fragatas de última generación”.
Por su parte, Mercedes Fernández, gerente de Innovación de Telefónica España, ha señalado que “con estos casos de uso seguimos avanzando en uno de los sectores en los que el 5G ofrece mayores ventajas: la Industria 4.0. En este proceso de trasformación de la industria, el tener comunicaciones inalámbricas críticas es fundamental. Y es ahí donde el 5G encaja a la perfección: ofrece comunicaciones de un gran ancho de banda, bajísima latencia, calidad de servicio garantizado y una alta fiabilidad”. Este es un paso más en el proyecto de transformación de Navantia hacia la Navantia 4.0 del futuro en el que tecnologías como el IoT, el big data, la ciberseguridad, la inteligencia artificial o la robótica juegan un papel fundamental.
No es el único ejemplo importante de aplicación de 5G en la industria. Telefónica y Gestamp han instalado, en una de sus factorías de Barcelona, un caso de uso de fábrica conectada con 5G. El proyecto, el primero de fábrica digitalizada con 5G en España para los procesos industriales, consiste en virtualizar una fábrica completa y conectarla con 5G para mejorar el proceso de toma de decisiones. En concreto, Telefónica ha conectado los elementos físicos de la planta, como las células robóticas de soldadura, vía 5G para captar y procesar en tiempo real los datos producidos por dichos equipos industriales durante su funcionamiento a través de la computación cercana que hace posible el Edge Computing. De este modo, los datos que se recogen de los diferentes dispositivos industriales se procesan más cerca que si lo hicieran en la nube, lo que permite analizarlos en tiempo real para hacer realidad el concepto de fábrica inteligente.Todo el proceso se completa con la conexión de los elementos físicos con un gemelo digital, un modelo virtual de los procesos de la fábrica que se alimenta de los datos recibidos a través de 5G de modo que es posible realizar simulaciones, optimizar el proceso de toma de decisiones y orquestar el funcionamiento de la fábrica.
La sanidad del futuro
El 5G ofrece muchas posibilidades en el ámbito del e-Health como ya está demostrando Telefónica con aplicaciones como la asistencia remota especialista en el quirófano, las ambulancias conectadas o el seguimiento remoto de pacientes, entre otras. En todos los ámbitos, pero especialmente en este de la telemedicina, el centro es el usuario y el objetivo de las nuevas tecnologías es mejorar su calidad de vida o hacerle más accesible el diagnóstico. Una de las últimas aplicaciones que ha presentado la operadora es ‘Ocuexplorer 5G’, un proyecto piloto en Galicia, proyecto Impulsado por el Ministerio de Asuntos Económicos y Transformación Digital a través de Red.es, cofinanciado con fondos FEDER. El objetivo es ofrecer un servicio de telediagnosis oftalmológica de calidad y en tiempo real a colectivos con difícil acceso a la Oftalmología Avanzada como la población rural o colectivos con movilidad reducida.
El prototipo de Ocuexplorer 5G toma con un brazo robótico cientos de imágenes del ojo por segundo en alta definición y los envía a un centro de computación en el Edge donde realiza un diagnóstico temprano utilizando algoritmos de inteligencia artificial y contacta a un oftalmólogo remoto en el caso de encontrar indicios de enfermedad
En oftalmología es especialmente crítico el acceso a un diagnóstico temprano ya que un 80% de los casos de ceguera son evitables si se detectan a tiempo. Por ello, los oftalmólogos recomiendan al menos una revisión anual, recomendación que aumenta para pacientes con enfermedades en el ojo.
El prototipo de Ocuexplorer 5G toma con un brazo robótico cientos de imágenes del ojo por segundo en alta definición y los envía a un centro de computación en el Edge donde realiza un diagnóstico temprano utilizando algoritmos de inteligencia artificial y contacta a un oftalmólogo remoto en el caso de encontrar indicios de enfermedad. La tecnología óptica empleada se basa en la utilizada en Fórmula 1. De este modo Ocuexplorer 5G contribuye a facilitar tanto el acceso como la realización de una telediagnosis previa tan importante para la prevención y
control de las enfermedades oculares.
Otro ejemplo de éxito en este campo es el ‘Quirófano 5G’ probado en Almería y Málaga, con el objetivo de desarrollar, conjuntamente con el Hospital Quirónsalud Málaga el primer sistema de asistencia experta a operaciones basado en 5G con integración de datos médicos por realidad aumentada. Se han realizado siete cirugías endoscópicas digestivas en el Hospital Quirónsalud de Málaga asistidas en remoto desde Japón, mediante tecnología 5G y realidad aumentada. Estas intervenciones fueron realizadas y retransmitidas en directo durante un congreso médico por parte de dos referentes mundiales en endoscopia, el doctor Pedro Rosón Rodríguez, jefe del Servicio de Aparato Digestivo del Hospital Quirónsalud Málaga, quien operaba en la sala de Endoscopia de Quirónsalud Málaga con la supervisión y el asesoramiento desde Japón del doctor Katsumi Yamamoto, director del Endoscopy Center del Hospital de Osaka. La tecnología 5G aportada por Telefónica ha sido clave por dos motivos: por la posibilidad que ofrece para trasmitir videos de los sistemas de endoscopia de calidad 4K a alta velocidad y por la minimización de los retardos gracias a la baja latencia del 5G que ha permitido tutorizarla desde Japón y ha permitido a los 100 médicos y asistentes interactuar con la operación que estaba realizando el doctor Rosón.
Telefónica ha implantado en Ourense y Pontevedra una solución de inspección en remoto de las vías ferroviarias con 5G y drones que se convierte en la primera experiencia de vuelo más allá de la línea de vista del piloto del dron con tecnología 5G para inspección de infraestructuras.
5G y drones: la vigilancia, a otro nivel
Destaca también el proyecto piloto impulsado por el Ministerio de Asuntos Económicos y Transformación Digital a través de Red.es, y también cofinanciado con fondos FEDER para digitalizar las tareas de inspección de infraestructuras ferroviarias para hacerlas de forma más eficiente y mejorar la gestión y la seguridad del mantenimiento de las infraestructuras ferroviarias. Así, Telefónica ha implantado en Ourense y Pontevedra (Galicia) una solución de inspección en remoto de las vías ferroviarias con 5G y drones que se convierte en la primera experiencia de vuelo más allá de la línea de vista del piloto del dron (BVLOS- Beyond Visual Line Of Sight) con tecnología 5G para inspección de infraestructuras.
Este caso de uso, desarrollado en colaboración con Ineco, Adif y Huawei, permite pilotar en remoto un dron equipado con cámaras de alta resolución y un módem 5G para recoger las imágenes de las vías férreas de Adif a su paso por las localidades de Barra do Miño (Ourense), Os Peares (Ourense) y Filgueira (Pontevedra) y transmitirlas en tiempo real gracias a las características de la nueva tecnología 5G. Así mismo, estas imágenes son procesadas con Inteligencia Artificial (IA) lo que permite la automatización de la inspección de la vía. Además, el algoritmo de Inteligencia Artificial alojado en el edge es capaz de detectar diferentes elementos de la vía registrando su posición. Así mismo el caso de uso incluye una aplicación para gafas Oculus de realidad virtual que permite ver de forma integrada y en un único dispositivo con una visión 360, las imágenes de la cámara de inspección y los datos de telemetría del dron de modo que se enriquece la labor de inspección remota.
Ciudades 5G: una nueva forma de hacer turismo, asistir a eventos y de conducir
Telefónica lleva tiempo trabajando en iniciativas de este tipo, muy especialmente en aquellas que trabajan en un nuevo tipo de ciudad conectada, las ‘ciudades tecnológicas 5G’ en las que hacer turismo, asistir a eventos, o incluso conducir, son una experiencia diferente. En julio de 2018 ya puso en marcha el primer caso de uso de conducción asistida a través de la red móvil en un entorno real en España en Segovia y Talavera de La Reina. Se trata de una solución tecnológica basado en la tecnología C-V2X, que reflejan el potencial, la importancia y la evolución de lo que va a ser la infraestructura en unos años, una infraestructura conectada e inteligente capaz de comunicarse con los vehículos asistiéndoles en la conducción. Los dos casos uso de conducción asistida implementados fueron el aviso al vehículo por parte del semáforo de que existe un peatón cruzando por un paso de cebra en curva ciega a la derecha.
En julio de 2018 ya puso en marcha el primer caso de uso de conducción asistida a través de la red móvil en un entorno real en España, en Segovia y Talavera de la Reina
Si el conductor activa el intermitente de giro a la derecha, el vehículo muestra en el cuadro de mando un aviso de peatón cruzando. Y el aviso al vehículo por parte del semáforo de que va a cambiar a rojo de forma inminente. Es el vehículo el que decide, según su ubicación, velocidad y trayectoria, si le da tiempo a cruzar el semáforo. En caso negativo muestra un mensaje de aviso en el cuadro de mandos del coche.
Al ser casos de uso que requieren latencias bajas, fue fundamental el despliegue del servidor MEC de NOKIA, en el que se ha embarcado la aplicación que actúa como mediadora entre la infraestructura y los vehículos posibilitando el caso de uso pre 5G. En cuanto a la infraestructura propiedad de SICE, se instaló una cámara térmica capaz de detectar la presencia del peatón y un router 4G en el regulador que controla el cruce semafórico de la demo. Este regulador es el que envía información de presencia y fase a la aplicación MEC que se encarga de redistribuirla a los vehículos ubicados en su radio de influencia, que en este caso es sólo uno, un SEAT modelo ATECA. En el vehículo, se embarcó una TCU (Transmission Control Unit), una placa desarrollada por FICOSA), que se integra por un lado con el propio vehículo y, por otro lado, con la red móvil. Esta placa cuenta con chipset Qualcomm Release 13 3GPP y un stack que implementa el protocolo C-V2X de la empresa Commsignia. Las comunicaciones se realizan vía red móvil, a través de una tarjeta SIM convencional integrada en la TCU.
La ventaja de emplear la tecnología C-V2X sobre la red móvil es que proporciona a los vehículos una información adicional del entorno vial, que permite aprovechar la infraestructura de red existente sin tener que hacer despliegues específicos.
Un año después, en 2019, Telefónica presentaba en Segovia una nueva forma de hacer turismo basada en 5G y tecnologías de realidad aumentada y mixta. El objetivo: usar la tecnología de Realidad Aumentada y Mixta para enriquecer las visitas turísticas apoyándose en la tecnología 5G para la descarga en tiempo real de contenidos. La experiencia consiste en una visita guiada e inmersiva por la ciudad de Segovia que transporta al visitante a la época de los Reyes Católicos gracias a una aplicación accesible a través de smartphones o tablets y también mediante unas gafas de realidad mixta HoloLens. Esta aplicación ofrece una nueva forma de hacer turismo que envuelve al visitante en escenas de siglos pasados en escenarios reales del presente. En el desarrollo de los contenidos se ha utilizado el motor de juegos Unity y las librerías de Vuforia y ARCore, que incorporan visión artificial, seguimiento de movimientos y comprensión del entorno. Estos contenidos, que se descargan en tiempo real a través de la red 5G, mejoran la experiencia de usuario, ya que integran los elementos 3D en el entorno real, manteniendo su posición, y además permiten al usuario desplazarse por la escena de forma inmersiva.
Telefónica ha trabajado en una nueva manera de retransmisión de eventos 360º con 5G. Así, el año pasado, puso en marcha en Málaga una nueva forma inmersiva de ver espectáculos en tiempo real a través de la realidad virtual sin estar físicamente en el recinto
Y también dentro de la puesta en marcha de estas ciudades 5G del futuro, Telefónica ha trabajado en una nueva manera de retransmisión de eventos 360º con 5G. Así, el año pasado, puso en marcha en Málaga una nueva tecnología que ofrece una nueva forma inmersiva de ver espectáculos en tiempo real a través de la realidad virtual sin estar físicamente en el recinto donde se celebra el evento. Se trató de la realización de una trasmisión en directo capturada con cámaras 360º del partido Barça-Valencia Basket de la Copa del Rey de la ACB, por medio de 5G. El público, ubicado en las inmediaciones del palacio de deportes José Mª Martin Carpena, Martin Carpena, pudo seguir el partido con unas gafas de realidad virtual HTC VIVE Standalone y Oculus QUEST con una aplicación desarrollada por la empresa malagueña VREstudio y Linos Soluciones Informáticas gracias a la trasmisión realizada vía 5G de las imágenes captadas por tres cámaras 360º situadas en el palacio de deportes Martín Carpena (una sobre la canasta, otra en la zona de árbitros y una tercera bajo la canasta para cubrir todos los ángulos). El ancho de banda y la capacidad de trasmisión de paquetes de datos a gran velocidad que ofrece la tecnología 5G, en este caso hasta 60 Mbps de video de subida, hicieron posible esta experiencia inmersiva de ver el partido con realidad virtual en directo y 360º como si se estuviera en el pabellón Martín Carpena.
Telefónica Tech: nueva solución IoT respaldada por Blockchain
Telefónica Tech, la unidad que engloba los negocios digitales de Cloud, Ciberseguridad e IoT & Big Data & Blockchain; Fibocom Wireless Inc., proveedor líder mundial de módulos y soluciones de comunicación inalámbrica en el sector de IoT, y aitos.io, una start-up tecnológica centrada en la integración de las tecnologías IoT y Blockchain, han firmado un acuerdo de colaboración para crear soluciones conjuntas que combinen las tecnologías del Internet de las Cosas y Blockchain.
La adopción de la tecnología del Internet de las Cosas (IoT) está creciendo rápidamente y se prevé que en 2025 haya 55.700 millones de dispositivos conectados en el mundo recopilando información. Por ello, se está convirtiendo en algo crítico para las empresas garantizar la veracidad de la información que recogen los dispositivos, pero también la identidad de éstos, su integridad y que no hayan sido manipulados por terceros no autorizados. En este ámbito, Blockchain es la tecnología perfecta que permite la verificación de esta información y mitigar los problemas de escalabilidad y seguridad asociados al IoT.
La baja latencia y la ubicuidad de la tecnología 5G permiten que las soluciones de IoT respaldadas por Blockchain registren pruebas inmutables de lo que ocurre en torno a los dispositivos
Las tres compañías han comenzado la colaboración con el desarrollo de una prueba de concepto para integrar el software implementado por aitos.io y conocido como BOAT SDK, los dispositivos 5G de Fibocom y la plataforma TrustOS de Telefónica Tech. Como resultado, se ha logrado el primer caso de éxito de integración de las tecnologías 5G, IoT y Blockchain en cuestión de semanas, gracias a TrustOS y su módulo de identidad, TrustID. Este módulo de identidad se conecta fácilmente con la tecnología Blockchain y permite que el dispositivo interactúe directamente con ella eliminando cualquier tipo de intermediario, almacenando de manera nativa la información. Un hito que confirma el potencial de Blockchain para complementar otras tecnologías como el Internet de las Cosas o el 5G.
Internet de las cosas, un vínculo entre el mundo físico y el digital
El Internet de las Cosas nos aporta un vínculo entre el mundo físico y el mundo digital, y, combinado con la tecnología blockchain, nos proporciona una mayor transparencia y una manera eficiente de rastrear y verificar la información recogida por los sensores embebidos en los dispositivos. La baja latencia y la ubicuidad de la tecnología 5G permiten que las soluciones de IoT respaldadas por Blockchain registren pruebas inmutables de lo que ocurre en torno a los dispositivos. Esto no solo puede aplicarse a los casos de uso de la industria 4.0, como la gestión de la cadena de suministro o la supervisión de los procesos de fabricación, sino que, gracias a esta implementación y a cómo TrustOS gestiona la autenticación y el acceso al sistema, es posible evitar la manipulación no autorizada o las actualizaciones inesperadas. José Luis Núñez, responsable de Blockchain en Telefónica Tech, asegura: “La convergencia de dos tecnologías como el IoT y el Blockchain más la conectividad 5G es inevitable. A medida que se multiplican los dispositivos conectados es fundamental demostrar la fiabilidad de la información que éstos intercambian. Blockchain puede desempeñar un papel relevante para generar confianza en estos ecosistemas. Esta prueba de concepto es el primer caso de éxito en el que se demuestra que la tecnología Blockchain aporta valor y añade esa capa extra de confianza a las operaciones. En Telefónica estamos muy ilusionados con colaborar con aitos.io y Fibocom y esperamos seguir avanzando y posicionándonos con este tipo de soluciones en la Industria 4.0″.
